内容来源:2018年1月8日,思科全球战略创新事业部副总裁马切伊·克兰兹(Maciej Kranz)在中信出版集团知识进化大会上发表主题演讲。笔记侠作为独家活动笔记合作方,经主办方及讲者团队审阅授权发布。配图内容源自嘉宾PPT。
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今日笔记侠客 | 文斌 责编 | 清野
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全网首发·完整笔记·物联网
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笔记君邀您,先思考:
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现阶段物联网项目有哪四大类?
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物联网带来哪些趋势变化?
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物联网有哪8大成功法则?
今天我们来谈一谈物联网(IoT,Internet of Things)。
我们要谈论的是物联网的联盟情况,而且还涉及到企业如今该如何实现这项技术,以及它们将来该如何为物联网之旅做好准备。如果我想要传达一则信息,那一定是这个:
物联网不只是一个愿景,也不关于未来,物联网就在当下。
实际上,已经有数以万计的物联网得以实施,并且正在改善运营和业务转型。
一、物联网是什么?
首先,让我们退一步,以确保我们在理解物联网方面处于同一个层次。
简而言之,物联网就是以安全和可扩展的方式来连接设备。
在两年内,每辆新车都将关联起来……公交车、火车、石油钻井平台、装配线、医院、零售店、体育场馆、建筑物,整个城市甚至是垃圾桶都将相互连接,连接成网络,并且在某些情况下也连接到互联网上。
但是,当我们想到过去25-30年的第一波互联网浪潮时,我们所沉迷于的这些设备主要目的是让人们相互访问、互相沟通,并且让我们访问在线过程和数据。而通过物联网连接设备的主要目的是不一样的。
物联网的主要内容是生成数据、分析数据,并将其转化为可带来更好商业成果的解决方案和系统。正如你所看到的,连接设备的作用有很大的不同。
公平地说,在过去的五六年里,我们一直被物联网炒作包围。
两年前,物联网处于Gartner曲线的顶端。我相信你们已经看到了这些预测:
数十亿设备将会互联以及由于物联网而产生的数万亿美元的商业。
如果你去拉斯维加斯的消费电子展,你会看到连接的烤面包机和连接的冰箱,你挠头想知道为什么我们这样做。
事实上,物联网正在应用,但主要是在商业环境中。
物联网非常像一双靴子,在靴子商业生产运转中的角色有:基层管理人员、企业高管、流水线工人等等,物联网渗透在商业社会的方方面面。
过去几年中,来自物联网行业的大量信息已经不在人们的脑海中,因为他们不关心互联设备或背后的技术。他们关心的是商业成果:如质量、生产力、停机时间、正常运行时间、营收和净利润。他们将物联网视为实现业务目标的工具。
让我们穿上这双物联网的鞋子走几分钟,看看这些业务主管和部门经理如何在他们的机构中使用物联网。
二、现阶段4大类物联网项目
在我与遍布世界各地区涉及制造业、农业等各个不同细分市场在内的数十家机构的合作过程中,发现大部分首批物联网项目主要分为四大类:
操作互联(Connected Operations)
远程监控(Remote Operations)
预测分析(Predictive Analytics)
定期维修(Preventive Maintenance)
众所周知,中国作为创新和应用物联网方面的全球领导者,有很多这样的例子,尤其在运输和物流、零售、联网汽车、建筑安全和自动化以及智慧城市方面。
让我列举一些你们可能不知道的例子:
1. 操作互联(交付时间从18个月到2周)
物联网的运用有许多成功案例,我来分享几个典型案例。
第一个案例,哈雷-戴维森。
笔记侠注:哈雷戴维森是著名的摩托车品牌,创办于1903年,因摩托的部件、配件、服饰和多样化产品深受全球消费者青睐。
哈雷-戴维森,一个大家耳熟能详、炫酷的摩托车品牌,这家企业正面临着激烈的全球竞争,而与此同时,它的核心市场却正在老化,那些更年轻的潜在购买者想要的是定制化的摩托车。
所以,它需要变得更加敏捷,能够快速地应对变化,并具有更高的生产效率。物联网给了它所需要的能力。
以前,哈雷-戴维森制造车间的每个流程都是信息孤岛,流程之间没有数据流动,甚至在制造过程中,信息数据都是不流通的。这直接导致整个摩托车生产过程极其繁琐且漫长,客人需要等待一年甚至一年半的时间才能拿到一辆新的摩托车。
后来,通过采用物联网技术,整个制造车间的每个流程都能互相联接,整套的运营流程都能联接互通,信息和数据可以自由流动,流程之间的联接变得更为高效。
生产力的提高和效率的提升显而易见。同时,引入物联网所产生的战略性成果同样令人印象深刻:
由于企业员工的支持,决策的速度比以前快了80%;
通过对资产进行标签化管理,生产线的生产能力提升了6.8%;
按订单加工的周期比之前改善了10~25 倍(定制化生产一台摩托车的时间从以前的18个月缩短到仅仅两周);
由物联网自动化驱动的设备利用率提升了7%—12%。
上述举措给哈雷·戴维森带来了3%-4%的利润提升。
2. 远程操控(1年内,投资收益率达5倍)
在远程操控方面,物联网能够给予很多行业绝佳的解决方案。
我最喜欢的例子之一是在印度中部一个有150家店面的冰激凌连锁店。印度的电力十分短缺,断电的情况经常发生。如果停电了怎么办呢?冰柜温度一升高,冰淇淋就会融化。
白天断电不会造成特别大的影响;然而如果晚上断电,没有工作人员处理,冰淇淋融化会产生很大的经济损失,还可能因为冰淇淋的融化和凝固造成潜在的健康危害。
后来,冰淇淋店通过物联网的解决方案改变了这一状况。
每一台冰柜装了一个传感器,专门用来监测温度的变化。如果温度升高,传感器会直接把数据传到后台,并与互联网联接。在这种情况下,每一个经理的手机上就会得到一条短信通知或是一个电话,例如“现在冰柜的温度升高了,请你检查一下是冰柜的门开了,还是断电了”。
如果是晚上出现停电的情况,只要监测到温度升高,无论经理在哪里,他都能及时得到通知,进而处理问题。如果还是无人处理,这条信息会直接上报到CEO, CEO会及时派人处理。
这个简简单单的物联网解决方案实现了远程操控,并且使这个公司的投资回报率(ROI)在一年内达到了500%。
另一个“远距离操作”的例子是大规模集装箱航运公司——马士基航运公司(Maersk Line),然而他们同样面临着市场竞争和生存的挑战。马士基航运公司发现,由于运送了过多的空集装箱,导致经营损失高达十亿美元。
他们于是在很多集装箱上安装了远程传感器,一方面可以监测易腐物品的温度,另一方面通过将来自传感器的数据与来自Teradata System的软件结合,使得操作得以优化,也使运送的空集装箱的数量得以降到最低。仅仅几个月,他们就减少了一亿美元的浪费。
3. 预测分析(减少生产过程中的停机时间)
这是通用汽车(General Motors)的一个案例,它使用了大约30000个日本发那科(FANUC)公司生产的机器人。
这些机器人最初没有连接。后来通用汽车、发那科通过数据联接,将这些机器人与人、生产流程以及其他的东西联接在一起。
在过去两年,通过预测分析机械臂和机器人的情况,极大减少了生产过程中机器人的停机时间,大约有一半的机器人实现发那科所承诺的“接近零停机时间”。通用汽车报告称,它们能够预测并防止大约100次线路停运,而每次线路停运平均都可能要损失200万美元。
另一个预测分析的例子是西班牙铁路公司——西班牙国家铁路网(Renfe)。他们与当地一家航空公司竞争,决定在马德里和巴塞罗那之间提供高速铁路连接以作为反击。
他们提出了一个价值主张,其中包括诱人的价格,但是价值主张的关键是,他们保证:
如果火车在公告时间后的15分钟内没有到达,将退还所有的票价。
之所以能够保证这一点,是因为他们在火车上和铁轨上安装了全面的传感器,使其能够跟踪并优化路线。结果,他们吸引了大约60%的使用当地航线的乘客,取得了1亿美元的额外收入。
4. 定期维修(成本降低200万美元)
这是最常见的案例之一,也是最具影响力和最复杂的部署方式之一。
预防性维修被广泛应用于各种行业,包括公用事业和交通运输,但是我想举一个采矿业的例子,因为它非常直观。
在澳大利亚有许多露天金矿,每一个露天矿都有山里不均匀分布的坑口。采集的矿石需要放到一个采矿装载车中,然后运到地铁站或铁路站。
但是,装载车也经常出现故障,而故障每天造成的误工成本是200万美金,这还不包括维修的时间和费用。不难想象故障所带来的损失十分惊人。
这家公司通过物联网解决了这一困局,每一台车装载了70个传感器,这70个传感器能够把每一个零部件的工作状态与后台即时相联。通过后台的人工智能分析系统分析出零部件的潜在问题,定期提前维修和检修。
通过这样的方式,公司可以提前三个月预测到80%可能发生的故障。随着AI的算法的完善,95%的故障能够被提前预测,大大地降低了因为出现故障而停工的成本。
我们学到了一个道理:
梦想远大,但要从小事做起。有一个远大的愿景和庞大的架构,但从一个小项目开始。
每个人都在学习,所以他们需要能够解决一个问题,并想出如何制造出一个好的投资回报。这不仅仅是技术的问题——你正在改变你的公司,所以它也是关于变革管理的。
学到第二个重要的道理是:
你需要确保你得到了高层管理人员的支持,而高层管理人员也同样需要支持。
你正在改变组织,会有反对者,会有抵制改变的人,所以你最好有人支持你,然后建立一个虚拟团队,建立合作伙伴生态系统。
正如你对每一项新技术、每一套新功能抱有着期望,你也会有失败的时候。我们经常遇到的一项是孤立地实施物联网。
例如,美国的一个城市实施了进入控制系统,以确保他们的下水道系统不会被堵塞。他们推广了这个系统,系统也依照设计工作,但是并没有实现投资回报。为什么?
因为他们忘了地面上有一个工作流程。大多数的道路清洁工会把各种各样的灰尘、树叶和垃圾扫进人孔,造成堵塞。结果,这个城市不得不改变这个过程,然后才开始获得投资回报。
这是一个非常简单的例子,但它传递的信息是:
我们不是为了技术而实施物联网,而是为了改变和改进我们的工作操作,并找出需要更改或影响哪些工作流程。
三、物联网带来哪些趋势变化?
趋势一:商业结构的变化
① 传统行业
在当今技术的时代,我们通常基于开放的体系和标准来创建成功的业务模式,但是在许多传统的行业,现行模式仍然是一家公司,通常是纵向一体化公司来构建整个方案。
例如,如果你想要建造一个火车站或是石油钻塔,而且,你想要将其变为一个联合大企业,基于专有技术和半专有技术,你需要构建从A到Z的整套方案,并挑选几个合作伙伴共同合作。
② 物联网时代
随着物联网的到来,技术与创新发展,顾客也会不断问这样一个问题:
为什么要为一项新技术的定制方案支付更多的费用呢?
这样一来, 商业结构也会随之变化。
物联网要求许多不同的专家,不论是同行业的、垂直行业的还是来自各个地方的专家共同协作,并基于开放的标准和体系建立方案。
这对于市场的运作方式和方案的开发方式来说是一次巨大的改变。
趋势二:角色的转移
① 传统上:各种技术供应商尝试将他们的技术卖给客户。
② 物联网产生后:客户不只想成为买家,他们希望成为共同开发者和共同创新者。这是因为,最终他们才是那些知道什么是他们想要解决的问题的人。
当你与了解自己的业务以及他们希望利用技术提供商的专业知识所需解决的问题的人共同创新时,好的结果就会产生。
趋势三:人
① 培养你的员工,营造不断学习的氛围
物联网实际上是关于人的科技。物联网的成功运行取决于你的员工。因此,领先的物联网实施人员重新定义并重新思考了他们要如何与其内部员工一起工作,如何变得更有创意。
例如,西班牙的一家肉制品包装公司campfrio的一个工厂在几年前被一场大火烧毁了。该公司告诉员工不要担心,每个人都会在全新的现代化设施工作环境中有一份工作。
他们努力提高员工技能,使其成为质量工程师和供应链工程师,而不是操控生产线的人员。这样,公司既安抚了员工,又培训了他们的现代化技能,两全其美。
另一个案例是:我在硅谷工作,但在萨利纳斯南面车程一小时的地方是另一个山谷:生菜谷,这是美国生菜主要生产地和包装地。
我最近参观了一家生菜包装加工厂,发现该工厂的一侧有一条由20个人运行的手工生产线。另一侧的则是自动的,仅有2到3人在其周围徘徊。该公司逐步升级了他们的生产线,因为这种升级,公司还要提高员工的技能使其可以在自动化环境中工作。
还有一个我父亲的例子。几十年来,他一直是一家波兰轧钢厂的首席科学家。当他准备退休时,公司要求他留下来与其技术团队合作,建立自动化系统。他们希望能留下我父亲的知识,并将其转移到这些自动化系统。
这是两全其美的另外一个例子——既利用有几十年丰富经验的员工的专长和知识,又利用新技术来改进业务。
② 构建关系网络,共同开发课程赞助商,共同创新、共同教育。
我们也看到各组织通过联合研发课程来更多地接触教育机构。
一个例子是威斯康星州的制造业联盟,将制造商与教育机构相匹配,并研发联合课程。不同于获得科学家的通用数据,你获得的是真正了解你的业务的科学家。
③ 变得有创造力,学徒制兴起,扩大涉猎范围
学徒制在欧洲一直很受欢迎,也正在美国和其他地方重新兴起。因此,很重要的一点是:将你的劳动力视为你的物联网战略的一部分。
趋势四:向以服务为导向的收入模式转变
因为现在你拥有了来自所有这些传感器、执行器和设备的所有数据,你也就可以做出明智的决定。有了这些触手可及的信息,你可能会在必要时租下相应的设备,而非建造一座新的工厂,这样也就可以把成本降到最低。
四、物联网的技术与挑战
1. 技术
希望到现在为止,你已经感觉到:
物联网不仅是一种孤立的技术,而是物联网、人工智能、物联网和雾计算、甚至是物联网和区块链等技术的结合。
笔记侠注:雾计算(FogComputing)是云计算(CloudComputing)的延伸概念,由思科(Cisco)首创。这个因“云”而“雾”的命名源自“雾是更贴近地面的云”这一名句。
大多用例都需要将物联网和雾计算或分布式计算相结合。如果考虑到第三代云,或者说集中式云,我们主要关注的是无需大量带宽的批处理,如连接自动售货机。
但是,如果你想到的用例是我们已经讨论过或连接过的车辆或连接过的石油钻井平台,其每天会由传感器生成1或2太字节的数据,你就不能将所有这些数据带入集中式云进行处理。
你必须分布云,并将其一直处理至边缘。云和边缘需要作为一个连续体工作。雾计算也是物联网正在启用的一大关键技术。
2. 安全性
大约一年前,我们听到了很多有关物联网阻断的服务攻击。一线希望是这会令这一行业警醒。目在,所有主要的安全生厂商都在对物联网安全、标准、互操作性和认证进行合理投资。
在与设备制造商合作方面,我们仍面临着挑战,尤其是与消费者生产商,他们在其设备中放置了一些类似本人密码的蠢东西。
不过,在这方面,我们也正在进步,通过某种15年前处理WiFi设备的类似方式。可以肯定地说,安全是每个人的责任。是的,它既是供应商的责任,也是企业的责任。
五年前,制造业流行的运作模式是“默默无闻的安全”。制造商希望:因为未连接,所以安全。但是,我们知道这不起作用,因为在许多情况下,它们是连在一起的,而他们都不知道。
我们越来越多地看到首席安全官参与到执行前、执行中、执行后的基于策略的安全架构。公司还会在数据安全和物理安全方面,进行员工培训。当你进入设施时,如果有人紧跟或尾随,你不应让他们进入。今天我会给物联网评一个C- 级分数,但我们正在进步。
3. 行业标准
二三十年前,当最初的互联网达标时,我们是幸运的。我们只有几个标准机构,例如电气与电子工程师协会(IEEE)、互联网工程任务组 (IETF)和一些标化IP协议的其他机构。
物联网是不同的,它不仅是一个市场,而是市场、子市场和新市场中生态系统的集合。因此,我们必须采取更全面的办法来形成物联网标准。
① 我们一直在发展类似以太网等的水平标准;
② 我们一直按时与IEEE中合作,提高网络敏感度,开发以太网标准,使之更具确定性。
③ 具有行业特定的标准机构,如ODBA、ISA。
④ 其他的垂直和横向供应商和客户正在开发解决方案,确保这些标准不会互相冲突,可以相互利用。
⑤ 在垂直解决方案方面工作的联盟,如雾联盟(Fog Consortia)或工业互联网集团(Industrial Internet Consortium)。我们做了很多,但还不够。我们需要确保更关注边缘设备的安全和数据传输的标准。
总的来说,过去十年间,我们取得了很大进步,但也感觉我们的旅程才刚刚开始。我会给今天的工业状况评B- 级的分数。我们需要更大胆地思考和行动来获得更多的转型方案,而非渐进式的流程改进。
五、物联网成功法则
物联网之旅的启程需要考虑很多方面。
这就是我为什么拥有物联网成功秘诀的原因。这是每个人都需要关注的八个要素,来最大限度地提高你的物联网成功率。我不会提所有这些,但我想强调建立合作伙伴生态系统,并在业务进程中将其与技术业务解决方案相结合的重要性。
① 构建合作伙伴生态系统,学会共同发展;
② 吸引和培训现有和全新人才;
③ 关注实际问题的解决;
④ 准备一段行程,而非一次性的活动;
⑤ 结合技术解决方案和业务流程;
⑥ 从容易实现的目标开始;
⑦ 让安全成为每个人的首要目标;
⑧ 使文化和科技一起转变。
总之,你应认识到物联网正在发生很多事情,且许多机构已经开始了这段旅程。如果是这样的话,祝贺这些机构。但如果没有,请这样做。物联网将改变你的业务、你的行业、你的工作,所以你最好现在开始。
那你要如何开始呢?
1.不要做一个英雄,不要另起炉灶。
用我提到的四个用例之中的一个作为参照,因为成千上万的同行已经开辟了道路并提供了解决方案,所以你可以向他们学习。
2.从你同行的错误中学习。从别人的错误中学习比从自己的错误中学习更容易。
3.用我的物联网成功秘诀作为指导原则,可以帮助你最大限度地取得成功。
欢迎所有人到物联网时代(Generation IoT)来。
谢谢大家!
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